2022-2023學(xué)年福建省莆田市私立東圳中學(xué)高三物理模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年福建省莆田市私立東圳中學(xué)高三物理模擬試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A2.如圖，傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體靜止在光滑水平面上。現(xiàn)有質(zhì)量為m的物塊，以初速度v0從斜面上某處沿斜面減速下滑。已知物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在此過(guò)程中A.斜面體向右運(yùn)動(dòng)B.斜面體對(duì)物塊做負(fù)功C.地面給斜面體的支持力等于(m+M)gD.物塊和斜面體構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒參考答案：B【詳解】對(duì)系統(tǒng)，水平方向受合外力為零則水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；物塊下滑時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，則水平向左的動(dòng)量減小，由動(dòng)量守恒定律可知，斜面體水平向左的動(dòng)量必然增加，即斜面體向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊的動(dòng)能和重力勢(shì)能均減小，則機(jī)械能減小，則斜面體對(duì)物塊做負(fù)功，選項(xiàng)B正確；物塊沿豎直方向加速度有向上的分量，可知物塊失重，則地面給斜面體的支持力小于(m+M)g，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.3.用電梯將貨物從六樓送到一樓的過(guò)程中，貨物的v-t圖象如圖所示．下列說(shuō)法正確的是

A．前2s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)

B．最后1s內(nèi)貨物只受重力作用

C．貨物在10s內(nèi)的平均速度是1.7m／s

D．貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒參考答案：C由題意可知前2s貨物向下加速運(yùn)動(dòng)，2-9s向下勻速運(yùn)動(dòng)，9-10s向下勻減速運(yùn)動(dòng)至靜止。故前2s貨物的加速度方向向下，貨物處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；最后1s貨物的加速度方向向上，合外力向上，故貨物必定受到電梯底板的支持力作用，B錯(cuò)誤；速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的圖形的面積表示位移的大小，計(jì)算易得10s內(nèi)的平均速度大小為1.7m／s，C正確；貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤。4.一平板車靜止在光滑的水平地面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體靜止在平板車的右端，如圖所示，對(duì)小車加一水平向右的恒力F，小物體與車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，并開始計(jì)時(shí)，t1時(shí)刻物體運(yùn)動(dòng)到平板車的中點(diǎn)，此時(shí)撤去恒力F，t2時(shí)刻小物體到達(dá)平板車的左端并開始落下，下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．小物體所受的摩擦力一定小于FB．平板車在0～t1時(shí)間的位移一定大于在t1～t2時(shí)間內(nèi)的位移C．在0～t1和t1～t2這兩段時(shí)間內(nèi)小物體均向右作勻變速運(yùn)動(dòng)，而且加速度相等D．0～t2時(shí)間內(nèi)，摩擦力對(duì)小物體做的功大于平板車克服小物體對(duì)平板車摩擦力的功參考答案：BD5.實(shí)驗(yàn)室常用到磁電式電流表。其結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，為線圈的轉(zhuǎn)軸。忽略線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中的摩擦。當(dāng)靜止的線圈中突然通有如圖所示方向的電流時(shí)，順著的方向看，A．線圈保持靜止?fàn)顟B(tài)

B．線圈開始沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C．線圈開始沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

D．線圈既可能順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，也可能逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某興趣小組為了測(cè)一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用

測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正確安裝；③先接通

，再接通

（填“打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”或“電動(dòng)小車”）；④達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過(guò)程中所受阻力恒定）．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖所示．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

m/s；（保留兩位有效數(shù)字）

②該電動(dòng)小車的額定功率為

W．（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①天平

③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

電動(dòng)小車①該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為

1.5

m/s；②該電動(dòng)小車的額定功率為

1.2

W．7.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。8.參考答案：9.測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。AB是半徑足夠大、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′。重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；(2)測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC/的高度h；(3)將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；(4)重復(fù)步驟C，共做10次；(5)將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：①物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC＝__________；②在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功W克＝__________；③物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：①

②

③10.為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),小亮設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí),重物B剛好接觸地面.將A拉到P點(diǎn),待B穩(wěn)定后靜止釋放,A最終滑到Q點(diǎn).分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s.改變h,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪.請(qǐng)?zhí)岢鰞蓚€(gè)解決方法.(2)請(qǐng)根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象.

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據(jù)s-h圖象可計(jì)算出A塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_________.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)(4)實(shí)驗(yàn)中,滑輪軸的摩擦?xí)?dǎo)致滋的測(cè)量結(jié)果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：11.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得12.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對(duì)其射出后的折射光線的強(qiáng)度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強(qiáng)度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），13.如圖，高為0.3m的水平通道內(nèi)，有一個(gè)與之等高的質(zhì)量為M＝2.4kg表面光滑的立方體，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.2m的輕桿下端用鉸鏈連接于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定在水平地面上豎直擋板的底部（擋板的寬度可忽略），輕桿的上端連著質(zhì)量為m＝0.6kg的小球，小球靠在立方體左側(cè)。為了輕桿與水平地面夾角α＝37°時(shí)立方體平衡，作用在立方體上的水平推力F1應(yīng)為

N，若立方體在F2＝9N的水平推力作用下從上述位置由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，至剛要與擋板相碰的過(guò)程中，立方體對(duì)小球做功為

J。參考答案：8,0.672三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

15.

（選修3-3（含2-2）模塊）(6分)理想氣體狀態(tài)方程如下：。從理論的角度，設(shè)定一定的條件，我們便能得到氣體三大定律：玻意爾定律、查理定律和蓋·呂薩克定律。下面請(qǐng)你通過(guò)設(shè)定條件，列舉其中兩條定律的內(nèi)容。（要求條件、內(nèi)容要與定律名稱相對(duì)應(yīng)，不必寫數(shù)學(xué)表達(dá)式）參考答案：

答案：玻意爾定律：一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟體積成反比。查理定律：一定質(zhì)量的氣體，在體積不變的情況下，它的壓強(qiáng)跟熱力學(xué)溫度成正比。蓋·呂薩克定律：一定質(zhì)量的氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，它的體積跟熱力學(xué)溫度成正比。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一根電阻為R的電阻絲做成一個(gè)半徑為r的圓形線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里．現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止開始沿線框下落，在下落過(guò)程中始終與線框良好接觸，且保持水平．已知下落距離為時(shí)，棒的速度大小為v1，加速下落至圓心O時(shí)，棒的速度大小為v2．試求：（1）金屬棒下落距離為時(shí)，金屬棒中感應(yīng)電流的大小和方向；（2）金屬棒下落距離為時(shí)的加速度大小；（3）金屬棒下落至圓心O時(shí)，整個(gè)線框的發(fā)熱功率．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電功、電功率．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：（1）棒下落距離為r時(shí)，棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)幾何知識(shí)求出棒的有效切割長(zhǎng)度，即可求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷出電流方向；（2）由歐姆定律和安培力公式結(jié)合求出安培力，根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度．（3）從開始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中線框中，棒的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求出熱量Q．解答：解：（1）由右手定則得，金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)椋核较蛴遥尤腚娐分械膶?dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv=Brv1，此時(shí)電路的總電阻：R′=R，電流：I==；（2）金屬棒上的安培力：F=BIL=BI?r=，由牛頓第二定律得：mg﹣F=ma，解得：a=g﹣；（3）金屬棒上的安培力：F′=BIL==，線框的發(fā)熱功率：P熱=PA=F′v2=；答：（1）金屬棒下落距離為時(shí)，金屬棒中感應(yīng)電流的大小為，方向水平向右；（2）金屬棒下落距離為時(shí)的加速度大小為g﹣；（3）金屬棒下落至圓心O時(shí)，整個(gè)線框的發(fā)熱功率為．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題，常常從兩個(gè)角度研究：一是力的角度，關(guān)鍵是安培力的分析和計(jì)算；二是能量的角度，根據(jù)能量守恒定律研究．17.如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)半徑R=lcm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對(duì)水平放置的平行金屬板M、N，間距d=1cm，N板中央開有小孔S。小孔位于圓心O的正上方，S與0的連線交磁場(chǎng)邊界于A．兩金屬板通過(guò)導(dǎo)線與匝數(shù)為100匝的矩形線圈相連(為表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝)，線圈內(nèi)有垂直紙面向里且均勻增加的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為△Φ/△t=100Wb/s。位于磁場(chǎng)邊界上某點(diǎn)(圖中未畫出)的離子源P，在紙面內(nèi)向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速度大小均為v=5×105m/s，方向各不相同的帶正電離子，離子的比荷q/m=5×107C/kg，已知從磁場(chǎng)邊界A點(diǎn)射出的離子恰好沿直線AS進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)．(不計(jì)離子重力；離子碰到極板將被吸附)求：

(1)M、N之間場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；

(2)離子源P到A點(diǎn)的距離；

(3)沿直線AS進(jìn)入M、N間電場(chǎng)的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間(計(jì)算時(shí)取π=3)．參考答案：解析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得M、N之間的電壓U=n△Φ/△t=100×100V=102V。M、N之間場(chǎng)強(qiáng)的大小E=U/d=106N/C，方向豎直向下。（2）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由qvB=mv2/r，解得r=cm。如圖所示，tanθ=R/r，解得θ=30°。由圖中幾何關(guān)系可知離子源P到A點(diǎn)的距離PA=r=cm。（3）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πm/qB。離子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=T/6